中溫木質(zhì)纖維素降解復(fù)合菌系及其對(duì)沼氣產(chǎn)量的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-07-09 11:17
利用限制性培養(yǎng)技術(shù),從沼液中篩選出1組木質(zhì)纖維素降解菌復(fù)合菌系BYND-8,該復(fù)合菌系在30℃條件下靜止培養(yǎng)7d,對(duì)添加量為1%的稻稈的降解率可達(dá)到48.9%,對(duì)稻稈中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的降解率可分別達(dá)到40.7%、53.6%和55.5%。利用平板分離法和變性梯度凝膠電泳(DGGE)法研究了復(fù)合菌系BYND-8的菌種組成多樣性及穩(wěn)定性,并通過(guò)稻稈降解試驗(yàn)對(duì)復(fù)合菌系的功能穩(wěn)定性進(jìn)行研究。以BYND-8作為秸稈預(yù)處理菌劑,研究了復(fù)合菌系預(yù)處理秸稈對(duì)于秸稈厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣的影響。結(jié)果表明,利用平板分離得到了6株細(xì)菌,它們與Serratia sp.PSGB 13,Serratia marcescens strain UFLA-25LS,Serratia marcescens strain DAP33,Alcaligenes faecalis strain RG-09/06,Stenotrophomonas maltophilia strain C6,Bacillus cereus isolate BRL02-71的相似率分別達(dá)到了99%,100%,96%,100%,100%,99%。同時(shí)...
【文章來(lái)源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)示意圖
PCS 培養(yǎng)液中加入 1.0g 稻稈,復(fù)合菌系以 10%接種量接種,30℃條件下取發(fā)酵液 200μL,過(guò) 0.2μm 的濾膜,在-80℃冰凍保存。為日本島津公司產(chǎn) QP-5050 型 GC-MS,離子源檢測(cè)器,色譜柱柱(25m×0.25mm)。程序?yàn)椋?0℃維持 2min 后以 5℃ /min升至 100℃,再以 15℃ /mi氣化溫度:190℃;檢測(cè)器溫度:230℃。分析系的篩選代的繼代培養(yǎng),目前已獲得 1 組木質(zhì)纖維素分解能力強(qiáng)且穩(wěn)定的復(fù),接菌的培養(yǎng)物第 3d 液體混濁,表面產(chǎn)生氣泡,第 7~8d 浸在分解軟化,液面上部的稻稈下塌,第 10~12d 全部稻稈分解成細(xì)。
圖 2-4 復(fù)合菌系發(fā)酵的不同時(shí)期產(chǎn)物圖Fig.2-4 Products of fermentation of BYND-8 under different culture times圖 2-4 中 a、b、c、d 分別為乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butyric acid)、甘油(glycerin)表 2-2 復(fù)合菌系發(fā)酵過(guò)程中的產(chǎn)物濃度(g/L)Table 2-2 Changes of concentration of glycerin, butyric acid, propionic acid and acetic acid under phases時(shí)間/d 1 2 3 4 5 6 7甘油 0.54 0.74 0.76 1.33 1.15 2.50 2.43丁酸 2.81 3.00 3.35 7.27 4.96 2.52 2.88丙酸 0.00 0.52 0.60 2.61 2.44 2.10 0.55乙酸 0.07 0.13 0.22 0.12 0.16 0.31 0.22.3 討論目前在利用微生物處理秸稈的研究中主要單一地針對(duì)纖維素或木質(zhì)素的降解,而實(shí)際上,木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的降解均為影響秸稈降解的關(guān)鍵因素。本研究綜合考慮了這些關(guān)鍵因素,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 李科,靳艷玲,甘明哲,劉曉風(fēng),趙海. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2008(06)
[2]纖維素酶高產(chǎn)菌株的復(fù)合交替誘變選育[J]. 張秋卓,蔡偉民. 工業(yè)微生物. 2008(06)
[3]沼液樣品靜置富集培養(yǎng)及好氧纖維素降解菌的分離[J]. 程林,嚴(yán)興,樊美珍,周志華. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[4]秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)的概述和展望[J]. 武少菁,劉圣勇,王曉東,劉小二,王森. 中國(guó)沼氣. 2008(04)
[5]一組纖維素分解菌復(fù)合系NSC-7的酶活表達(dá)特性[J]. 劉長(zhǎng)莉,王小芬,?×,呂育財(cái),沈海龍,崔宗均. 微生物學(xué)通報(bào). 2008(05)
[6]糞渣惡臭氣體除臭系統(tǒng)的中試研究[J]. 黃建東,周超,陳繼東,張涉,馬輝文,黃卓,劉成文,孟麗娜,陸曉春. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2008(01)
[7]不同底物沼氣干發(fā)酵啟動(dòng)階段的產(chǎn)酸特征研究[J]. 杜靜,常志州,王世梅,全桂香. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(01)
[8]木質(zhì)纖維素分解菌復(fù)合系WSC-6分解稻稈過(guò)程中的產(chǎn)物及pH動(dòng)態(tài)[J]. 王偉東,王小芬,劉長(zhǎng)莉,李玉花,呂育財(cái),崔宗均. 環(huán)境科學(xué). 2008(01)
[9]不同培養(yǎng)條件對(duì)堆肥中降解纖維素林丹復(fù)合菌系分解能力的影響[J]. ?×,崔宗均,秦莉,李彥明,李國(guó)學(xué). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]中國(guó)農(nóng)作物秸稈能源化潛力估算[J]. 張培棟,楊艷麗,李光全,李新榮. 可再生能源. 2007(06)
博士論文
[1]生物纖維原料汽爆預(yù)處理技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 王許濤.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]木質(zhì)纖維素快速分解菌復(fù)合系及有機(jī)肥微好氧新工藝[D]. 王偉東.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]混合畜禽糞便厭氧發(fā)酵特性試驗(yàn)研究[D]. 劉丹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]農(nóng)村家用沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)選研究[D]. 劉建敏.西南大學(xué) 2006
[3]預(yù)處理對(duì)稻草厭氧消化的影響研究[D]. 吳江.重慶大學(xué) 2005
[4]牛糞常溫厭氧發(fā)酵特性的試驗(yàn)研究[D]. 王麗麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]纖維素降解菌的篩選及特性研究[D]. 范艷麗.武漢科技大學(xué) 2004
[6]白腐菌木質(zhì)纖維素降解次序研究[D]. 杜甫佑.華中科技大學(xué) 2004
[7]生物與化學(xué)預(yù)處理對(duì)玉米秸稈生物氣產(chǎn)量的影響研究[D]. 楊懂艷.北京化工大學(xué) 2004
[8]玉米秸稈厭氧消化試驗(yàn)研究[D]. 高志堅(jiān).北京化工大學(xué) 2004
[9]熱堿預(yù)處理對(duì)秸稈厭氧發(fā)酵的影響[D]. 鄭萬(wàn)里.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[10]動(dòng)植物生產(chǎn)廢棄物厭氧消化工藝研究[D]. 盧旭珍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3273645
【文章來(lái)源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)示意圖
PCS 培養(yǎng)液中加入 1.0g 稻稈,復(fù)合菌系以 10%接種量接種,30℃條件下取發(fā)酵液 200μL,過(guò) 0.2μm 的濾膜,在-80℃冰凍保存。為日本島津公司產(chǎn) QP-5050 型 GC-MS,離子源檢測(cè)器,色譜柱柱(25m×0.25mm)。程序?yàn)椋?0℃維持 2min 后以 5℃ /min升至 100℃,再以 15℃ /mi氣化溫度:190℃;檢測(cè)器溫度:230℃。分析系的篩選代的繼代培養(yǎng),目前已獲得 1 組木質(zhì)纖維素分解能力強(qiáng)且穩(wěn)定的復(fù),接菌的培養(yǎng)物第 3d 液體混濁,表面產(chǎn)生氣泡,第 7~8d 浸在分解軟化,液面上部的稻稈下塌,第 10~12d 全部稻稈分解成細(xì)。
圖 2-4 復(fù)合菌系發(fā)酵的不同時(shí)期產(chǎn)物圖Fig.2-4 Products of fermentation of BYND-8 under different culture times圖 2-4 中 a、b、c、d 分別為乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butyric acid)、甘油(glycerin)表 2-2 復(fù)合菌系發(fā)酵過(guò)程中的產(chǎn)物濃度(g/L)Table 2-2 Changes of concentration of glycerin, butyric acid, propionic acid and acetic acid under phases時(shí)間/d 1 2 3 4 5 6 7甘油 0.54 0.74 0.76 1.33 1.15 2.50 2.43丁酸 2.81 3.00 3.35 7.27 4.96 2.52 2.88丙酸 0.00 0.52 0.60 2.61 2.44 2.10 0.55乙酸 0.07 0.13 0.22 0.12 0.16 0.31 0.22.3 討論目前在利用微生物處理秸稈的研究中主要單一地針對(duì)纖維素或木質(zhì)素的降解,而實(shí)際上,木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的降解均為影響秸稈降解的關(guān)鍵因素。本研究綜合考慮了這些關(guān)鍵因素,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇的關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 李科,靳艷玲,甘明哲,劉曉風(fēng),趙海. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2008(06)
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[4]秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣技術(shù)的概述和展望[J]. 武少菁,劉圣勇,王曉東,劉小二,王森. 中國(guó)沼氣. 2008(04)
[5]一組纖維素分解菌復(fù)合系NSC-7的酶活表達(dá)特性[J]. 劉長(zhǎng)莉,王小芬,?×,呂育財(cái),沈海龍,崔宗均. 微生物學(xué)通報(bào). 2008(05)
[6]糞渣惡臭氣體除臭系統(tǒng)的中試研究[J]. 黃建東,周超,陳繼東,張涉,馬輝文,黃卓,劉成文,孟麗娜,陸曉春. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2008(01)
[7]不同底物沼氣干發(fā)酵啟動(dòng)階段的產(chǎn)酸特征研究[J]. 杜靜,常志州,王世梅,全桂香. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(01)
[8]木質(zhì)纖維素分解菌復(fù)合系WSC-6分解稻稈過(guò)程中的產(chǎn)物及pH動(dòng)態(tài)[J]. 王偉東,王小芬,劉長(zhǎng)莉,李玉花,呂育財(cái),崔宗均. 環(huán)境科學(xué). 2008(01)
[9]不同培養(yǎng)條件對(duì)堆肥中降解纖維素林丹復(fù)合菌系分解能力的影響[J]. ?×,崔宗均,秦莉,李彥明,李國(guó)學(xué). 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]中國(guó)農(nóng)作物秸稈能源化潛力估算[J]. 張培棟,楊艷麗,李光全,李新榮. 可再生能源. 2007(06)
博士論文
[1]生物纖維原料汽爆預(yù)處理技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 王許濤.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]木質(zhì)纖維素快速分解菌復(fù)合系及有機(jī)肥微好氧新工藝[D]. 王偉東.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]混合畜禽糞便厭氧發(fā)酵特性試驗(yàn)研究[D]. 劉丹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[2]農(nóng)村家用沼氣發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)選研究[D]. 劉建敏.西南大學(xué) 2006
[3]預(yù)處理對(duì)稻草厭氧消化的影響研究[D]. 吳江.重慶大學(xué) 2005
[4]牛糞常溫厭氧發(fā)酵特性的試驗(yàn)研究[D]. 王麗麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]纖維素降解菌的篩選及特性研究[D]. 范艷麗.武漢科技大學(xué) 2004
[6]白腐菌木質(zhì)纖維素降解次序研究[D]. 杜甫佑.華中科技大學(xué) 2004
[7]生物與化學(xué)預(yù)處理對(duì)玉米秸稈生物氣產(chǎn)量的影響研究[D]. 楊懂艷.北京化工大學(xué) 2004
[8]玉米秸稈厭氧消化試驗(yàn)研究[D]. 高志堅(jiān).北京化工大學(xué) 2004
[9]熱堿預(yù)處理對(duì)秸稈厭氧發(fā)酵的影響[D]. 鄭萬(wàn)里.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
[10]動(dòng)植物生產(chǎn)廢棄物厭氧消化工藝研究[D]. 盧旭珍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3273645
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